生物选择性必修2第2节 种群数量的变化教案

这是一份生物选择性必修2第2节 种群数量的变化教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学步骤，板书设计，种群的“S”形曲线等内容，欢迎下载使用。

一、教学目标
通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型
能够利用数学模型来表征、解释和预测种群数量的变化
举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况
运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题，关注人类活动对动植物种群数量变化的影响
二、教学重难点
1、教学重点
（1）建构种群增长模型的方法
（2）种群的“J”形增长和“S”形增长
2、教学难点
（1）建构种群增长模型的方法
教学设计思路
教师采用问题驱动的方式自己动手构建数学模型，通过列举实例和实验的方式比较这两种增长曲线，并让学生自己尝试归纳总结其特点
四、教学步骤
1、新课导入
教师利用课件给同学们展示水葫芦的照片，并播放水葫芦危害的视频，通过视频和图片，让学生了解引进外来物种考虑不周带来的危害，并根据这个视频资料，提出问题：
水葫芦的种群数量增长有什么特点？
为什么水葫芦会如此迅速增长？
如何防治水葫芦的增长？
新课讲授
建构种群增长模型的方法
教师组织学生分为几个小组，并让学生小组之间合作完成“模拟细菌繁殖的实验”
在实验之前，教师首先介绍这个实验的基本内容：
（1）实验材料：用生物球代表细菌，用250mL的烧杯代表细菌生存的空间，在烧杯里装上60mL的温水代表细胞生长繁殖所需的营养物质。
（2）实验原理：某细菌每20分钟通过二分裂繁殖一代。用生物球表示细菌，生物球可以吸水变大，吸水变大的过程表示细菌的生长。用不同数量的生物球表示出细菌繁殖的结果。
（3）过程方法：将准备的7个250mL烧杯编号为1～7号，向7个烧杯中各倒人60mL水。这7个烧杯分别用来代表细菌繁殖的代数。在1号杯子中放1个生物球，表示有1个细菌。这样1号烧杯就代表细菌繁殖的开始，即0代。2号烧杯代表细菌繁殖了1代，根据实验原理，我们就在杯子里放2个生物球，表示有2个细菌。3号烧杯代表细菌繁殖了2代，我们在杯子里放4个生物球，表示有4个细菌。4、5、6、7 号烧杯的操作以此类摊
接下来学生根据实验原理和过程，按照表格中的时间书安心模拟细菌的繁殖过程
小组之间对实验结果进行分析，归纳出种群数量变化的数学公式和曲线图这两种数学模型，并根据模拟实验，归纳出建立数学模型的一般步骤
通过对比数学公式和曲线图，小组之间可以讨论一下各自的优缺点
种群的“J”形增长
教师指导学生阅读教材第8页，根据教材中的两个资料，小组之间互相讨论，并回答问题：
资料一：1859年，一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是，一个世纪之后，这24 只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草，还啃啮树皮，造成植被破坏，导致水土流失。后来，人们引人了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制
资料二：20世纪30年代，人们将环颈雉引人某地一个岛屿。1937-1942年，这个种群数量的增长如下图所示
讨论：
这两个资料中的种群增长有什么共同点？
种群出现这种增长的原因是什么？
这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？
根据资料2中的曲线图，我们一般将这种曲线形状类似字母J的，称为种群数量增长的“J”形曲线
通过之前的模拟细菌实验和教材中的资料，教师指导学生归纳“J”形曲线的数学公式模型，并尝试总结呈现“J”形曲线的条件和增长特点
种群的“S”形曲线
我们知道在理想条件下种群数量会一直按照“J”形曲线的方式增长，但是如果遇到资源、空间等发面的限制，种群还会呈着“J”形增长吗？
教师利用课件展示实验大草履虫实验，并根据教材中第11页的实验步骤和第9页的总结，观察图1-5，并提出问题：
大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？
为什么高斯的实验结果不像“J”形曲线，产生该差异的原因有哪些？
观察曲线，我们可以发现曲线的斜率有什么变化？
大草履虫增长速率最快的点大致在什么位置？
教师指导学生尝试归纳“S”形曲线的模型并归纳这两种曲线的区别
四、种群数量的波动
种群达到K值后，会一直维持在K值吗？
教师利用课件展示东亚飞蝗种群数量的波动曲线，提出问题：东亚飞蝗种群数量波动的原因可能有哪些？
回忆整节课的内容，教师与学生小组之间共同归纳出本节课的学习要点
五、板书设计
一、 建构种群增长模型的方法
二、种群的“J”形增长
三、种群的“S”形曲线
四、种群数量的波动
杯子编号
1
2
3
4
5
6
7
……
时间/min
0
20
40
60
80
100
120
……
繁殖个数
0
1
2
3
4
5
6
……
生物球个数
1
……